已知函数f(x)=1/2x2-lnx. (I)求f(x)的单调区间; (II)若g(x)=-2/3x3+x2,证明当x>1时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)的图象的上方.
问题描述:
已知函数f(x)=
x2-lnx.1 2
(I)求f(x)的单调区间;
(II)若g(x)=-
x3+x2,证明当x>1时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)的图象的上方.2 3
答
⊙⊙
故f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞)
(II)令h(x)=f(x)-g(x)=
x3-
x2-lnx
则h′(x)=2x2-x-
=
=
∵x>1
∴h'(x)>0
∴h(x)在(1,+∞)上单调递增
当x>1时,f(x)的图象恒在g(x)图象的上方.
(I)∵f(x)=
x2-lnx的定义域为(0,+∞),1 2
又f(x)可得:f′(x)=x-
=1 x
x2-1 x
令f'(x)=0,则x=1
当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
⊙
x | ⊙(0,1) | ⊙1 | ⊙(1,+∞) |
f'(x) | ⊙- | ⊙0 | ⊙+ |
f(x) | ⊙递减 | ⊙极小值 | ⊙递增 |
(II)令h(x)=f(x)-g(x)=
2 |
3 |
1 |
2 |
则h′(x)=2x2-x-
1 |
x |
2x3-x2-1 |
x |
(x-1)(2x2+x+1) |
x |
∵x>1
∴h'(x)>0
∴h(x)在(1,+∞)上单调递增
|
当x>1时,f(x)的图象恒在g(x)图象的上方.